1.Facile
Un fil rectiligne de 20 cm de long est parcouru par 8 A sous un angle de 60° avec un champ magnétique uniforme de 1,2 T. Trouvez la valeur de la force F sur le fil.
B = 1,2 TI = 8 AL = 20 cmθ = 60°
F = N
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Un solénoïde de 25 cm de long a 400 spires et est parcouru par 0,5 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.
N = 400L = 25 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Moyen
Une bobine de 10 spires, d’aire 50 cm² et de résistance 20 Ω forme un circuit fermé. Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,2 T à 0,7 T en 40 ms. Trouve le courant induit moyen I.
N = 10A = 50 cm²B: 0,2 T → 0,7 TΔt = 40 msR = 20 Ω
I = mA
4.Moyen
Deux longs fils parallèles distants de 6 cm sont parcourus par des courants de 5 A et 30 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.
I1 = 5 AI2 = 30 Ad = 6 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
Un proton part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 1000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,5 T à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans le champ.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 1000 VB = 0,5 T
r = cm
6.Difficile
Un long solénoïde à noyau d’air a 100 spires, une longueur de 40 cm et un diamètre de 4 cm. Trouvez son auto-inductance L.
N = 100l = 40 cm⌀ = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
Corrigé
- 1. F = 1,663 N
- 2. B = 1,005 mT
- 3. I = 31,25 mA
- 4. F/L = 500 µN/m
- 5. r = 0,914 cm
- 6. L = 39,48 µH
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